تجفیف شرائح الثوم فی طبقه رقیقة باستخدام نظام الحمل والنظام المختلط بین الأشعة تحت الحمراء والحمل

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ ورئیس قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة کفر الشیخ، مصر.

2 باحث أول ورئیس قسم هندسة التصنیع والتداول- معهد بحوث الهندسة الزراعیة –الدقى-جیزة، مصر.

3 مدرس بقسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة کفر الشیخ، مصر.

4 مهندس زراعی- معهد بحوث الهندسة الزراعیة- الدقى - جیزة، مصر.

المستخلص

اجری هذا البحث بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة- جامعة کفر الشیخ  لدراسة سلوک عملیة التجفیف لشرائح الثوم  باستخدام طریقتین مختلفتین تمثلت فی طریقة التسخین بالحمل وطریقة التسخین المختلط بین الحمل والأشعة تحت الحمراء وتأثیرها  علی زمن التجفیف ،التغیر فی المحتوی الرطوبی، الطاقة المستهلکة، الکفاءة الحراریة وجودة المنتج النهائی. وشملت المعاملات التجریبیة لطریقة التسخین المختلط  ثلاث مستویات مختلفة لشدة الإشعاع (0.075، 0.15، 0.225 وات /سم2) و ثلاث مستویات مختلفة لدرجة حرارة  الهواء( 45 – 55 – 65 درجة مئویة) مع ثبات سرعة الهواء عند 0.75م/ث ، فی حین شملت المعاملات التجریبیة الخاصة بنظام الحمل فقط  ثلاث مستویات من درجة حرارة هواء التجفیف( 45-55-65 درجة مئویة)  وثلاث مستویات من سرعة هواء التجفیف ( 0.25 -0.75- 1.25م/ث) .

تم أیضا مقارنة ثلاث نماذج ریاضیة لوصف عملیة التجفیف فی طبقة رقیقة لاختیار الأفضل لوصف عملیة التجفیف فی کلا الطریقتین.
أظهرت النتائج ما یلى:
1-     کان معدل التجفیف، الکفاءة الحراریة، نسبة إعادة التشرب والتغیر فی اللون اعلی لطریقة التسخین المختلط ( الأشعة تحت الحمراء – الحمل) مقارنة بطریقة الحمل.
2-     انخفاض زمن التجفیف، الاستهلاک النوعی للطاقة، وکمیة الزیت العطری بالنسبة لطریقة التسخین المختلط مقارنة بطریقة الحمل.
3-     أمکن للنموذج الریاضی  Pageوصف عملیة التجفیف والتنبؤ بالتغیر فی المحتوی الرطوبی فی کلا  من نظام الحمل والنظام المختلط بشکل مرضی مقارنة بالنماذج الأخری موضوع الدراسة.
4-     بالنسبة لنظام الحمل، ارتفعت قیم ثابت التجفیف (k)  بینما انخفضت قیم الثابت(  (n للنموذج المختار (page) وذلک بزیادة درجة حرارة الهواءو سرعته بینما فی حالة النظام المختلط  ارتفعت قیم ثابت التجفیف (k)  بینما انخفضت قیم الثابت (  (nوذلک بزیادة شدة الإشعاع ودرجة الحرارة.  

الموضوعات الرئيسية


Abe, T. and M. Afzal (1997). Thin-layer infrared radiation drying of Rough rice. Journal of Agricultural Engineering Research, 67, 289–297.
Afzal, T. M. and T. Abe (2000). Simulation of moisture changes in barley during far infrared radiation drying. Computers and Electronics in Agriculture, 26, 137–145.

Afzal, T. M.; T. Abe and Y. Hikida (1999). Energy and quality aspects during combined FIR-convected drying of barley. Journal of Food Engineering, 42, 177–182.

A.O.A.C. (1995). Official method of analysis, association of official analytical chemists. Washington, D.C.USA.

Crank, J.(1975). The mathematics of diffusion. Oxford, England: Clarendon Press.

Dostie, M.; J. N. Seguin; D. Maure; Q. A. Ton-That and R. Chatingy (1989). Preliminary measurements on the drying of thick porous material by combinations of intermittent infrared and continuous convection heating. In A. S. Mujumdar and M. A. Roques (Eds.), Drying 89. New York: Hemisphere.

Doymaz, I (2004). Convective air drying characteristics of thin layer carrots. Journal of Food Engineering, 61, 359–364.

Ginzburg, A. S. (1969). Application of infrared radiation in food processing. Chemical process engineering series. London: Leonard Hill.      
Hall, C. W. (1970). Drying farm crops. Agricultural Consulting Associates, Inc., Engineering sepecialists.
Headly, V. E., and C. W. Hall (1963). Drying of shelled corn vibrated in an infrared source. Transactions of the ASAE, 6(2), 148–150.
Hebbar, H.U.; K.H. Vishwanathan and M.N. Ramesh (2004). Development of combined infrared and hot air dryer for vegetables Journal of Food Engineering, 65, 557–563.

Henderson, S. M, and S. Pabis (1961). Grain drying theory. II. Temperature effects on drying coefficients. Journal of Agricultural Engineering Research, 6, 169–174.

IIAS,(2007).Important indicators of agricultural statistics .Economics affairs sector, Ministry of Agricultural and Land Reclamation. volume 1(winter crops).

Jayas, D.S. and S. Sokhansanj (1989). Thin-layer drying of barley at low temperatures. Can. Agric. Eng. 31, 21–23.

Jones, P. (1992). Electromagnetic wave energy in drying processes. In A. S. Mujumdar (Ed.), Drying '92 (pp.114–136). Amsterdam: Elsevier Science.

Madamba, P.  S., R.  H. Driscollb and K.  A. Buckleb(1996). The thin-layer drying characteristics of garlic slices. Journal of Food Engineering, 29, 15 - 97.

Mongpraneet, S.; T. Abe and T. Tsurusaki (2002). Accelerated drying of welsh onion by far infrared radiation under vacuum conditions. Journal of Food Engineering, 55, 147–156.

Navari, P.; J. Andrieu and A. Gevaudan (1992). Studies on infrared and convective drying of non hygroscopic solids. In A. S. Mujumdar (Ed.), Drying '92 (pp. 685–694). Amsterdam: Elsevier Science.

Noomhorm, A. and L. R. Verma (1986). Generalized single layer rice drying models. Transaction of ASAE, 29(2), 587–591.

Overhults, D. G.; G. M. Whit; H. E. Hamilto and I. J. Ross (1973). Drying soybeans with heated air. Transactions of the ASAE, 16, 112–113.

Reys, V. G. and Jindal (1986). Heat treatment of high moisture paddy for temporary storage. D. E. Dissertation A. IT. BangkokThailand. Pp. 31- 38.

Pabis, S. and S.M. Henderson (1962). Grain drying theory. III The air grain temperature relationship. J. Agric. Eng. Res. 7, 21–28.

Page, G. E. (1949). Factors influencing the maximum rates of air drying shelled corn in thin layers. M.S. thesis. Department of Mechanical Engineering, PurdueUniversity, Purdue, USA.

Parakash, S.; S. K. Jha and N. Datta (2004). Performance evaluation of balanced carrots dried by three different driers. Journal of Food Engineering., 62, 305–313.

Sacilik, K. and  G. Unal (2005). Dehydration Characteristics of Kastamonu Garlic Slices. Biosystems Engineering, 92 (2), 207–215.

Shankaranarayana, M. L.; K. O. Abraham; B. Raghavan and C. P. Natrajan (1981). Determination of flavor strength in alliums (onion and garlic). Indian Food Packer, 35: (1), 3 – 8.

Sharma, G.P .and S. Prasad (2006). Optimization of process parameters for microwave drying of garlic cloves. Journal of Food Engineering 75: 441–446.

Tutuncu, M. A. and T. P. Labuza (1996). Effect of geometry on the effective moisture transfer diffusion coefficient. Journal of Food Engineering, 30, 433-447.

Yaldiz, O. and C. Ertekin (2001). Thin layer solar drying of some different vegetables. Drying Technology––An International Journal, 19, 583–596.